Symulacje i modelowanie zaawansowanych struktur tranzystorów HEMT AlGaN/GaN

• Autorzy: Taube A. , Sochacki M. , Szmidt J.

Warianty tytułu

EN

Modeling and simulation of advanced structures of AlGaN/GaN HEMTs

• Konferencja: Krajowa Konferencja Elektroniki. Sesja Specjalna InTechFun POIG.01.03.01-00-159/08 (11. 11-14.06. 2012 ; Darłówko Wschodnie, Polska)
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono wyniki modelowania i symulacji różnych struktur tranzystora HEMT i MOS-HEMT AI₀.₂₈Ga₀.₇₂N/GaN. Wykonano symulacje dla tranzystora HEMT z domieszkowaną warstwą AI₀.₂₈Ga₀.₇₂N na podstawie, których określono wpływ koncentracji elektronów na parametry tranzystora. Wykazano, że zmniejszanie grubości warstwy AI₀.₂₈Ga₀.₇₂N w obszarze bramki wpływa na proporcjonalne zwiększenie napięcia progowego (Vth). Przedstawiono wpływ grubości i stałej dielektrycznej dielektryka bramkowego na parametry tranzystora. Wykazano także, że zastosowanie dielektryka o wysokiej stałej dielektrycznej (HfO₂) prowadzi do zwiększenia wartości transkonduktancji (g m) i napięcia progowego. Zastosowanie warstwy HfO₂ pozwala na zwiększenie grubości dielektryka bramkowego bez znaczącego pogorszenia parametrów przyrządu.

EN

In the article results of modeling and simulation of various structures AI₀.₂₈Ga₀.₇₂N/GaN HEMT and MOS-HEMT structures was presented. Influence of doping level of AI₀.₂₈Ga₀.₇₂N layer on transistor characteristics was simulated. It has been shown that reducing the thickness of AI₀.₂₈Ga₀.₇₂N layer under the gate affect the proportional increase in the threshold voltage (V TH). The influence of thickness and dielectric constant of the gate dielectric on the transistor parameters was presented. It was also shown that the use of high-K dielectric (HfO₂) leads to an increase in the transconductance (gm) and the threshold voltage. Using of HfO₂ layer enable increase of dielectric thickness without significant deterioration of the device parameters.

Słowa kluczowe

PL

azotek galu; HEMT; AlGaN; modelowanie

EN

gallium nitride; HEMT; high electron mobility transistor; AlGaN; modeling

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania
• Rocznik: 2012
• Tom: Vol. 53, nr 9
• Strony: 38--41
• Opis fizyczny: Bibliogr. 4 poz., rys., wykr.

Twórcy

autor

Taube A.

autor

Sochacki M.

autor

Szmidt J.

• Instytut Technologii Elektronowej, Warszawa

Bibliografia

• [1] Taube A., M. Sochacki, J. Szmidt: Symulacje i modelowanie tranzystorów HEMT AlGaN/GaN - część I. Materiały Konferencyjne XI Krajowej Konferencji Elektroniki, Darłówko Wschodnie 2012.
• [2] Lanford W. B., Tanaka T., Otoki Y., Adesida I.: Recessed-gate enhancement-mode GaN HEMT with high threshold voltage. Electronics Letters, vol. 41, no. 7, pp. 449-450, 31 March 2005.
• [3] Faqir M., Verzellesi G., Chini A., Fantini F., Danesin F., Meneghesso G., Zanoni E., Dua C.: Mechanisms of RF Current Collapse in AlGaN-GaN High Electron Mobility Transistors. IEEE Transactions on Device and Materials Reliability, vol. 8, no. 2, pp. 240-247, June 2008.
• [4] Liu Ch., Chor E. F., Tan L. S.: Investigations of HfO2/AlGaN/GaN metal-oxide-semiconductor high electron mobility transistors. Appl. Phys. Lett. 88, 173504 (2006).